第一章機(jī)械零件失效理論

1、第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械故障原因機(jī)械故障原因第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械的可靠性機(jī)械的可靠性第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械的維修性機(jī)械的維修性第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)械零件磨損失效機(jī)械零件磨損失效第五節(jié)第五節(jié) 機(jī)械零件其他失效形機(jī)械零件其他失效形式式第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械故障原因機(jī)械故障原因1 故障定義故障定義2 故障分類故障分類3 故障原因故障原因第二節(jié)第二節(jié) 機(jī)械的可靠性機(jī)械的可靠性1 可靠性的定義可靠性的定義2 可靠性數(shù)量指標(biāo)可靠性數(shù)量指標(biāo)第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械的維修性機(jī)械的維修性1 維修與維修性維修與維修性2 維修性與可靠性關(guān)系維修性與可靠性關(guān)系3 維修性的定性要求維修性的定性要求4 維修性的定量要求維修性的定量要求5 機(jī)械的有

2、效度機(jī)械的有效度第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)械零件磨損失效機(jī)械零件磨損失效1 故障形式及磨損故障形式及磨損2 摩擦與磨損摩擦與磨損3 磨料磨損磨料磨損4 黏著磨損黏著磨損5 疲勞磨損疲勞磨損6 腐蝕磨損腐蝕磨損7 微動(dòng)磨損微動(dòng)磨損第五節(jié)第五節(jié) 機(jī)械零件其他失效形式機(jī)械零件其他失效形式1 零件斷裂失效零件斷裂失效2 金屬零件的腐蝕失效金屬零件的腐蝕失效3 變形失效變形失效1 故障定義故障定義 機(jī)械系統(tǒng)（零件、部件或整臺(tái)設(shè)備機(jī)械系統(tǒng)（零件、部件或整臺(tái)設(shè)備 ），因偏離其設(shè)計(jì)狀態(tài)而喪），因偏離其設(shè)計(jì)狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。失部分或全部功能的現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)不起來(lái)，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，汽車剎車失靈等現(xiàn)象都發(fā)動(dòng)機(jī)

3、發(fā)動(dòng)不起來(lái)，機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，汽車剎車失靈等現(xiàn)象都是機(jī)械故障的表現(xiàn)形式。是機(jī)械故障的表現(xiàn)形式。 2 故障分類故障分類2.1 按故障形成時(shí)間規(guī)律分類按故障形成時(shí)間規(guī)律分類2.2 按故障的因果關(guān)系分類按故障的因果關(guān)系分類 2.3 按故障影響后果分類按故障影響后果分類3 故障原因故障原因3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)因素機(jī)械結(jié)構(gòu)因素3.2 能量因素能量因素1 機(jī)械產(chǎn)品可靠性的定義1.1 可靠性定義可靠性定義1.2 機(jī)械產(chǎn)品機(jī)械產(chǎn)品1.3 規(guī)定條件規(guī)定條件1.4 規(guī)定時(shí)間規(guī)定時(shí)間1.5 規(guī)定功能規(guī)定功能1.6 能力尺度能力尺度2.1 可靠度R（t） 2.2 故障概率F（t）2.3 故障概率密度函數(shù)f（t） 2.4 故

4、障率（t） 2.5 平均壽命T0 2.6 壽命方差D（t） 2.7 可靠壽命T 2.8 中位壽命 T0.5 2.9 特征壽命Te-1 對(duì)于可修復(fù)的故障產(chǎn)品，從尋找并發(fā)現(xiàn)其故障部位起，對(duì)于可修復(fù)的故障產(chǎn)品，從尋找并發(fā)現(xiàn)其故障部位起，到進(jìn)行修理、安裝、調(diào)整、復(fù)原直至最后試驗(yàn)驗(yàn)證該產(chǎn)到進(jìn)行修理、安裝、調(diào)整、復(fù)原直至最后試驗(yàn)驗(yàn)證該產(chǎn)品已確實(shí)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)為止的全過(guò)程，稱維修。品已確實(shí)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)為止的全過(guò)程，稱維修。維修性就是表示可修復(fù)產(chǎn)品在維修時(shí)難易程度的特性。維修性就是表示可修復(fù)產(chǎn)品在維修時(shí)難易程度的特性。它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)賦予產(chǎn)品本身的直接影響維修工作的它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)賦予產(chǎn)品本身的直接影響

5、維修工作的一種固有屬性，它綜合反映了維修所需工作量的大小、一種固有屬性，它綜合反映了維修所需工作量的大小、人員多少、費(fèi)用高低、設(shè)備儀器先進(jìn)程度等方面。人員多少、費(fèi)用高低、設(shè)備儀器先進(jìn)程度等方面。可靠性是產(chǎn)品能正常工作的決定因素；而維修性是產(chǎn)品能恢復(fù)可靠性是產(chǎn)品能正常工作的決定因素；而維修性是產(chǎn)品能恢復(fù)到正常使用狀態(tài)的唯一保證。到正常使用狀態(tài)的唯一保證。 可靠性是著眼于減少故障和減輕故可靠性是著眼于減少故障和減輕故障后果的設(shè)計(jì)特性；維修性則是著障后果的設(shè)計(jì)特性；維修性則是著眼于以最短的時(shí)間、最低限度的條眼于以最短的時(shí)間、最低限度的條件、最低的維修費(fèi)用，使機(jī)械產(chǎn)品件、最低的維修費(fèi)用，使機(jī)械產(chǎn)品保持

6、或迅速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)的保持或迅速恢復(fù)到正常工作狀態(tài)的設(shè)計(jì)特性。設(shè)計(jì)特性。兩者之間求得平衡的最理想方法是兩者之間求得平衡的最理想方法是從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來(lái)確定最佳的產(chǎn)品可靠從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來(lái)確定最佳的產(chǎn)品可靠度度 3 維修性的定性要求維修性的定性要求3.1 具有良好的維修可達(dá)性具有良好的維修可達(dá)性3.2 高標(biāo)準(zhǔn)化和互換性程度高標(biāo)準(zhǔn)化和互換性程度3.3 具有完善的防差錯(cuò)措施及識(shí)別標(biāo)具有完善的防差錯(cuò)措施及識(shí)別標(biāo)志志3.4 保證維修安全保證維修安全3.5 重視貴重件的可修復(fù)性重視貴重件的可修復(fù)性3.6 檢測(cè)故障準(zhǔn)確、快捷、簡(jiǎn)便檢測(cè)故障準(zhǔn)確、快捷、簡(jiǎn)便3.7 符合維修中的人機(jī)工程要求符合維修中的人機(jī)工程要求4 維

7、修性的定量要求維修性的定量要求4.1 維修度維修度M(t) 4.2 維修概率密度維修概率密度 4.3 修復(fù)率修復(fù)率（t） 4.4 平均修復(fù)時(shí)間平均修復(fù)時(shí)間5 機(jī)械的有效度機(jī)械的有效度5.1有效度有效度5.2固有有效度固有有效度 AI 5.3可達(dá)有效度可達(dá)有效度Aa5.4工作有效度工作有效度Ao故障形式多為：磨損、變形、疲勞斷裂、腐蝕等。故障形式多為：磨損、變形、疲勞斷裂、腐蝕等。機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面上的尺寸、形狀和表面質(zhì)量發(fā)生變化表面上的尺寸、形狀和表面質(zhì)量發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為磨損。的現(xiàn)象稱為磨損。磨損不僅影響設(shè)備使用壽命，且造成能源損耗的

8、增加。據(jù)估計(jì)一磨損不僅影響設(shè)備使用壽命，且造成能源損耗的增加。據(jù)估計(jì)一些發(fā)達(dá)的國(guó)家中，磨損造成的能源損失占能耗的三分之一左右。些發(fā)達(dá)的國(guó)家中，磨損造成的能源損失占能耗的三分之一左右。2 摩擦與磨損摩擦與磨損2.1 摩擦基本特征摩擦基本特征2.2 摩擦種類摩擦種類3 磨料磨損磨料磨損3.1 磨料磨損定義磨料磨損定義3.2 磨料磨損機(jī)理磨料磨損機(jī)理3.3 影響磨料磨損的因素影響磨料磨損的因素3.4 減輕磨料磨損的措施減輕磨料磨損的措施4.1 黏著磨損定義黏著磨損定義4.2 黏著磨損機(jī)理黏著磨損機(jī)理4.3 黏著磨損影響因素黏著磨損影響因素5.1 疲勞磨損定義疲勞磨損定義5.2 滾動(dòng)接觸疲勞磨損機(jī)理滾

9、動(dòng)接觸疲勞磨損機(jī)理5.3 滑動(dòng)接觸疲勞磨損機(jī)理滑動(dòng)接觸疲勞磨損機(jī)理5.4 疲勞磨損影響因素疲勞磨損影響因素6 腐蝕磨損腐蝕磨損6.1 腐蝕磨損定義腐蝕磨損定義6.2 氧化磨損氧化磨損6.3 特殊介質(zhì)中的腐蝕磨損特殊介質(zhì)中的腐蝕磨損6.4 穴蝕穴蝕7 微動(dòng)磨損微動(dòng)磨損7.1 微動(dòng)磨損定義微動(dòng)磨損定義7.2 微動(dòng)磨損過(guò)程微動(dòng)磨損過(guò)程7.3 微動(dòng)磨損影響因素及預(yù)防措施微動(dòng)磨損影響因素及預(yù)防措施1.1 斷裂分類斷裂分類1.2 斷裂的基本原理斷裂的基本原理2.1 腐蝕失效定義腐蝕失效定義2.2 金屬零件的化學(xué)腐蝕金屬零件的化學(xué)腐蝕2.3 金屬零件的電化學(xué)腐蝕金屬零件的電化學(xué)腐蝕2.4 腐蝕的控制腐蝕的控

10、制3.1 變形及金屬變形變形及金屬變形3.2 零件在使用中變形的原因零件在使用中變形的原因3.3 零件變形及其危害零件變形及其危害2.1 按故障形成時(shí)間規(guī)律分類按故障形成時(shí)間規(guī)律分類2.1.1 漸發(fā)性故障漸發(fā)性故障2.1.2 突發(fā)性故障突發(fā)性故障2.1.3 復(fù)合型故障復(fù)合型故障2.2.1 功能故障功能故障2.2.2 潛在故障潛在故障2.2.3 兩者關(guān)系兩者關(guān)系2.3.1 致命故障致命故障2.3.2 嚴(yán)重故障嚴(yán)重故障2.3.3 一般故障一般故障2.3.4 輕微故障輕微故障3.1.1 連接件配合性質(zhì)的破壞連接件配合性質(zhì)的破壞3.1.2 零件間相互位置關(guān)系的破壞零件間相互位置關(guān)系的破壞3.1.3 機(jī)

11、構(gòu)工作協(xié)調(diào)性的破壞機(jī)構(gòu)工作協(xié)調(diào)性的破壞3.2 能量因素能量因素零件出現(xiàn)缺陷是機(jī)器故障的總根源。而零件缺陷的根本零件出現(xiàn)缺陷是機(jī)器故障的總根源。而零件缺陷的根本原因則是能量因素的作用。原因則是能量因素的作用。機(jī)器在使用過(guò)程中受到各種能量的作用，使零部件、機(jī)機(jī)器在使用過(guò)程中受到各種能量的作用，使零部件、機(jī)構(gòu)的性能發(fā)生變化而出現(xiàn)故障。構(gòu)的性能發(fā)生變化而出現(xiàn)故障。能量包括：能量包括：周圍介質(zhì)能量的作用，包括操作工人和維修工人的作用。周圍介質(zhì)能量的作用，包括操作工人和維修工人的作用。與機(jī)器運(yùn)行以及各機(jī)構(gòu)工作有關(guān)的內(nèi)部能量，如工作中與機(jī)器運(yùn)行以及各機(jī)構(gòu)工作有關(guān)的內(nèi)部能量，如工作中出現(xiàn)的熱能等。出現(xiàn)的熱能等

12、。在制造或修理中，集聚在機(jī)器材料和零部件內(nèi)的潛伏能在制造或修理中，集聚在機(jī)器材料和零部件內(nèi)的潛伏能量，如內(nèi)應(yīng)力。量，如內(nèi)應(yīng)力。某產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障地某產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障地完成其規(guī)定功能的能力。完成其規(guī)定功能的能力。 為了使零部件、機(jī)械、設(shè)備等盡可能少發(fā)生故障，以為了使零部件、機(jī)械、設(shè)備等盡可能少發(fā)生故障，以求實(shí)現(xiàn)其功能，所以采用可靠性技術(shù)。求實(shí)現(xiàn)其功能，所以采用可靠性技術(shù)。根據(jù)研究對(duì)象不同，機(jī)械產(chǎn)品可以是單個(gè)零件、部件、根據(jù)研究對(duì)象不同，機(jī)械產(chǎn)品可以是單個(gè)零件、部件、整臺(tái)機(jī)械或機(jī)械系統(tǒng)。整臺(tái)機(jī)械或機(jī)械系統(tǒng)。當(dāng)所研究的產(chǎn)品是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)時(shí)，則

13、應(yīng)包括當(dāng)所研究的產(chǎn)品是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)時(shí)，則應(yīng)包括人的判斷及操作等因素在內(nèi)。人的判斷及操作等因素在內(nèi)。除了規(guī)定載荷、溫度，濕度，壓力及介質(zhì)等環(huán)境條件除了規(guī)定載荷、溫度，濕度，壓力及介質(zhì)等環(huán)境條件外，對(duì)使用方法和維護(hù)方法也必須加以規(guī)定。外，對(duì)使用方法和維護(hù)方法也必須加以規(guī)定。 是指所研究的產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到的工作期限。是指所研究的產(chǎn)品應(yīng)達(dá)到的工作期限?？梢杂脮r(shí)間表示，也可以用相當(dāng)于時(shí)間的指標(biāo)來(lái)表可以用時(shí)間表示，也可以用相當(dāng)于時(shí)間的指標(biāo)來(lái)表示，如運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)、運(yùn)行距離、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等。示，如運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)、運(yùn)行距離、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等。另外，還包括連續(xù)使用、間歇使用、長(zhǎng)時(shí)間作用或另外，還包括連續(xù)使用、間歇使用、長(zhǎng)時(shí)間

14、作用或短時(shí)間作用等各種時(shí)間概念的規(guī)定。短時(shí)間作用等各種時(shí)間概念的規(guī)定。是指產(chǎn)品的性能指標(biāo)，如產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、工作是指產(chǎn)品的性能指標(biāo)，如產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、工作精度、載重量及功率等。精度、載重量及功率等。當(dāng)這些指標(biāo)隨時(shí)間的變化超過(guò)規(guī)定極限值時(shí)，機(jī)械將當(dāng)這些指標(biāo)隨時(shí)間的變化超過(guò)規(guī)定極限值時(shí)，機(jī)械將發(fā)生故障。發(fā)生故障。 在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品完成規(guī)定功能的能在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品完成規(guī)定功能的能力有大有小。有可能出現(xiàn)故障，有可能不出現(xiàn)故障，力有大有小。有可能出現(xiàn)故障，有可能不出現(xiàn)故障，這是這是“隨機(jī)事件隨機(jī)事件”。因此，衡量這種能力的尺度即是。因此，衡量這種能力的尺度即是“概率概

15、率”。2.1 可靠度可靠度R（t）產(chǎn)品在規(guī)定條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障地完成其產(chǎn)品在規(guī)定條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，無(wú)故障地完成其規(guī)定功能的概率。規(guī)定功能的概率。R（t）是時(shí)間）是時(shí)間t的函數(shù)，隨著時(shí)的函數(shù)，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，產(chǎn)品的可靠度會(huì)越間的增長(zhǎng)，產(chǎn)品的可靠度會(huì)越來(lái)越低，它是一個(gè)介于來(lái)越低，它是一個(gè)介于1與與0之之間的數(shù)，即間的數(shù)，即0R（t）l發(fā)生故障的概率稱為故障概率，又稱不可靠度。發(fā)生故障的概率稱為故障概率，又稱不可靠度。 F（t）是時(shí)間）是時(shí)間t的函數(shù)，隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)品的故的函數(shù)，隨著時(shí)間的推移，產(chǎn)品的故障概率會(huì)越來(lái)越大，它是一個(gè)介于障概率會(huì)越來(lái)越大，它是一個(gè)介于0與與1之間的數(shù)，即

16、之間的數(shù)，即0 F（t） 1。R（t）+ F（t）= 1F（t）的導(dǎo)數(shù)稱為概率密度函數(shù)。）的導(dǎo)數(shù)稱為概率密度函數(shù)。 )()()(tFdttdFtftdttftF0)()(把產(chǎn)品在把產(chǎn)品在t時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的產(chǎn)品數(shù)，相時(shí)刻后的單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的產(chǎn)品數(shù)，相對(duì)于對(duì)于t時(shí)刻還在工作的產(chǎn)品數(shù)的百分比值稱為產(chǎn)品在該時(shí)刻還在工作的產(chǎn)品數(shù)的百分比值稱為產(chǎn)品在該時(shí)刻的時(shí)刻的瞬時(shí)故障率瞬時(shí)故障率，習(xí)慣上稱為故障率，習(xí)慣上稱為故障率(t)，又稱失效，又稱失效率。率。dttRd)(ln(t)ttNRttRtRNt)()()()(2.5.1 平均壽命平均壽命2.5.2 故障前平均工作時(shí)間故障前平均工作時(shí)間2

17、.5.3 平均故障間隔時(shí)間平均故障間隔時(shí)間在產(chǎn)品壽命指標(biāo)中，度量離散程度的量稱為壽命方差。在產(chǎn)品壽命指標(biāo)中，度量離散程度的量稱為壽命方差。 當(dāng)給定可靠度當(dāng)給定可靠度R（t）時(shí)，產(chǎn)品的壽命稱為可靠壽命時(shí)，產(chǎn)品的壽命稱為可靠壽命 ?？筛鶕?jù)R（t）= 求解求解 。當(dāng)當(dāng)R（t）0.5時(shí)，亦即故障概率時(shí)，亦即故障概率F（t）0.5時(shí)，產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品的壽命稱中位壽命。的壽命稱中位壽命。 對(duì)于對(duì)于（t）常數(shù)的指數(shù)分布，常數(shù)的指數(shù)分布，當(dāng)當(dāng)R（t）0.368時(shí)，產(chǎn)品的壽命稱為特征壽命。時(shí)，產(chǎn)品的壽命稱為特征壽命。 對(duì)于對(duì)于（t）常數(shù)的指數(shù)分布，常數(shù)的指數(shù)分布， 可達(dá)性是指在維修時(shí)能夠迅速方便的達(dá)到和容易可達(dá)性是

18、指在維修時(shí)能夠迅速方便的達(dá)到和容易看到維修部位，并能用手或工具直接操作的性能?？吹骄S修部位，并能用手或工具直接操作的性能。設(shè)計(jì)時(shí)，合理的布置各組成部分及其潤(rùn)滑點(diǎn)、維設(shè)計(jì)時(shí)，合理的布置各組成部分及其潤(rùn)滑點(diǎn)、維護(hù)點(diǎn)、檢測(cè)點(diǎn)，要保證維修操作有足夠的空間，護(hù)點(diǎn)、檢測(cè)點(diǎn)，要保證維修操作有足夠的空間，合理開(kāi)設(shè)維修通道、窗孔。合理開(kāi)設(shè)維修通道、窗孔。3.3 具有完善的防差錯(cuò)措施具有完善的防差錯(cuò)措施及識(shí)別標(biāo)志及識(shí)別標(biāo)志從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除差錯(cuò)的可能性。如，使零部件只有從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除差錯(cuò)的可能性。如，使零部件只有裝配正確時(shí)才能裝上，裝錯(cuò)、裝反就裝不上；定位精裝配正確時(shí)才能裝上，裝錯(cuò)、裝反就裝不上；定位精度高的要有

19、定位、對(duì)中裝置。度高的要有定位、對(duì)中裝置。合理設(shè)置標(biāo)記，如設(shè)置必要的文字、數(shù)字、符號(hào)、圖合理設(shè)置標(biāo)記，如設(shè)置必要的文字、數(shù)字、符號(hào)、圖形等標(biāo)記，以提高維修效率。形等標(biāo)記，以提高維修效率。維修安全指防止維修時(shí)損傷人員、設(shè)備的特性。維修安全指防止維修時(shí)損傷人員、設(shè)備的特性。設(shè)備應(yīng)有必要的保護(hù)裝置，以防止機(jī)械損傷、防設(shè)備應(yīng)有必要的保護(hù)裝置，以防止機(jī)械損傷、防電擊、防暴、防毒等事故發(fā)生。電擊、防暴、防毒等事故發(fā)生。重要而昂貴的零部件應(yīng)具有可修復(fù)性，以節(jié)省重要而昂貴的零部件應(yīng)具有可修復(fù)性，以節(jié)省維修費(fèi)用，減輕后勤保障負(fù)擔(dān)。維修費(fèi)用，減輕后勤保障負(fù)擔(dān)。貴重件應(yīng)該可調(diào)整、可矯正、可焊接、可拆裝、貴重件應(yīng)該可

20、調(diào)整、可矯正、可焊接、可拆裝、可涂鍍覆蓋層，設(shè)置修理尺寸等?？赏垮兏采w層，設(shè)置修理尺寸等。由于機(jī)械設(shè)備的功能多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，如由于機(jī)械設(shè)備的功能多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，如何快速、準(zhǔn)確的診斷故障成為維修工作的要點(diǎn)。何快速、準(zhǔn)確的診斷故障成為維修工作的要點(diǎn)。因此，應(yīng)配置必要的測(cè)試儀表、檢測(cè)點(diǎn)、監(jiān)視因此，應(yīng)配置必要的測(cè)試儀表、檢測(cè)點(diǎn)、監(jiān)視孔等?？椎?。3.7 符合維修中的人機(jī)工程要求符合維修中的人機(jī)工程要求設(shè)計(jì)時(shí)，考慮人的生理因素、心理因素和人身幾何尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，考慮人的生理因素、心理因素和人身幾何尺寸等，以提高維修效率和質(zhì)量，減輕人員疲勞。等，以提高維修效率和質(zhì)量，減輕人員疲勞。 維修性是表示維修難易

21、程度的特性，而維修度則是用維修性是表示維修難易程度的特性，而維修度則是用概率維修性作定量表示的指標(biāo)。概率維修性作定量表示的指標(biāo)。維修度是指可修復(fù)產(chǎn)品在規(guī)定條件下、在規(guī)定時(shí)間內(nèi)維修度是指可修復(fù)產(chǎn)品在規(guī)定條件下、在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成維修的概率。完成維修的概率。 維修時(shí)間越長(zhǎng)，在規(guī)定條維修時(shí)間越長(zhǎng)，在規(guī)定條件下，修好的可能性越大。件下，修好的可能性越大。 將維修讀將維修讀M（t）對(duì)時(shí)間微分，即可得到每一瞬間完成）對(duì)時(shí)間微分，即可得到每一瞬間完成維修的相對(duì)增長(zhǎng)率，稱為維修概率密度函數(shù)維修的相對(duì)增長(zhǎng)率，稱為維修概率密度函數(shù)m（t）。）。修復(fù)率是維修工作到了時(shí)刻修復(fù)率是維修工作到了時(shí)刻t后，在單位時(shí)間內(nèi)修復(fù)的

22、產(chǎn)后，在單位時(shí)間內(nèi)修復(fù)的產(chǎn)品數(shù)與在品數(shù)與在t時(shí)刻仍需修理的產(chǎn)品數(shù)之比。時(shí)刻仍需修理的產(chǎn)品數(shù)之比。修復(fù)率修復(fù)率值越高，表示產(chǎn)品修理需要的時(shí)間越短，即產(chǎn)值越高，表示產(chǎn)品修理需要的時(shí)間越短，即產(chǎn)品由故障狀態(tài)向正常狀態(tài)轉(zhuǎn)化的可能性越大。品由故障狀態(tài)向正常狀態(tài)轉(zhuǎn)化的可能性越大。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行維修活動(dòng)的時(shí)間總和與維修活動(dòng)次數(shù)之比，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行維修活動(dòng)的時(shí)間總和與維修活動(dòng)次數(shù)之比，稱平均修復(fù)時(shí)間，用稱平均修復(fù)時(shí)間，用 表示。表示。ctM對(duì)于可能工作時(shí)間遠(yuǎn)大于維修時(shí)間的產(chǎn)品，可以認(rèn)為維對(duì)于可能工作時(shí)間遠(yuǎn)大于維修時(shí)間的產(chǎn)品，可以認(rèn)為維修概率密度函數(shù)服從指數(shù)分布修概率密度函數(shù)服從指數(shù)分布 1ctM有效度又稱可用度，是指

23、設(shè)備在任一時(shí)刻能維持其功能有效度又稱可用度，是指設(shè)備在任一時(shí)刻能維持其功能的概率。它表示不論什么時(shí)候，想要使用設(shè)備時(shí)，設(shè)備的概率。它表示不論什么時(shí)候，想要使用設(shè)備時(shí)，設(shè)備處于可以使用狀態(tài)的程度。處于可以使用狀態(tài)的程度。 假設(shè)設(shè)備的狀態(tài)假設(shè)設(shè)備的狀態(tài)S（t）0時(shí)，為正常狀態(tài)，時(shí)，為正常狀態(tài)，S（t）1時(shí)為故障時(shí)為故障狀態(tài)，則有效度狀態(tài)，則有效度A（t）用式表示：）用式表示： A（t）是時(shí)間的函數(shù)，取決于設(shè)備的可靠度和維修度：）是時(shí)間的函數(shù)，取決于設(shè)備的可靠度和維修度：可靠度是從延長(zhǎng)其正常工作時(shí)間來(lái)提高有效度，而維修度則從縮可靠度是從延長(zhǎng)其正常工作時(shí)間來(lái)提高有效度，而維修度則從縮短維修停機(jī)時(shí)間來(lái)提

24、其有效度。短維修停機(jī)時(shí)間來(lái)提其有效度。 在使用有效度指標(biāo)時(shí)，所關(guān)心的并不是某個(gè)時(shí)刻的有效度，而是在使用有效度指標(biāo)時(shí)，所關(guān)心的并不是某個(gè)時(shí)刻的有效度，而是某一時(shí)間間隔的有效度。某一時(shí)間間隔的有效度。M（）維修時(shí)間為維修時(shí)間為時(shí)的維修度。時(shí)的維修度。 固有有效度僅與工作時(shí)間和修復(fù)時(shí)間有關(guān)，體現(xiàn)了設(shè)備的固固有有效度僅與工作時(shí)間和修復(fù)時(shí)間有關(guān)，體現(xiàn)了設(shè)備的固有性質(zhì)。有性質(zhì)。MTBF無(wú)故障工作時(shí)間無(wú)故障工作時(shí)間MTTR（Mean Time to Repair）平均修復(fù)時(shí)間平均修復(fù)時(shí)間5.3 可達(dá)有效度可達(dá)有效度AaMpt 平均預(yù)防維修時(shí)間平均預(yù)防維修時(shí)間MDT維修停機(jī)時(shí)間，包括維修停機(jī)時(shí)間，包括 、后勤

25、保證延誤時(shí)間，行、后勤保證延誤時(shí)間，行政管理延誤時(shí)間等。政管理延誤時(shí)間等。ctMptM工作有效度不僅受設(shè)計(jì)、維修制度的影響，而且與維修企業(yè)的生工作有效度不僅受設(shè)計(jì)、維修制度的影響，而且與維修企業(yè)的生產(chǎn)管理水平等有關(guān)。產(chǎn)管理水平等有關(guān)。相接觸的物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所表現(xiàn)出阻相接觸的物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所表現(xiàn)出阻力的現(xiàn)象。摩擦?xí)r所表現(xiàn)出阻力的大小叫做摩擦力。力的現(xiàn)象。摩擦?xí)r所表現(xiàn)出阻力的大小叫做摩擦力。摩擦本質(zhì)：機(jī)械分子學(xué)說(shuō)認(rèn)為，摩擦力由機(jī)械阻力和分摩擦本質(zhì)：機(jī)械分子學(xué)說(shuō)認(rèn)為，摩擦力由機(jī)械阻力和分子引力構(gòu)成。機(jī)械阻力和分子引力是此消彼長(zhǎng)的。表面子引力構(gòu)成。機(jī)械阻力和分子引力是此

26、消彼長(zhǎng)的。表面粗糙時(shí)，機(jī)械阻力大，分子引力??；表面光滑時(shí)，分子粗糙時(shí)，機(jī)械阻力大，分子引力小；表面光滑時(shí)，分子引力大，機(jī)械阻力小。引力大，機(jī)械阻力小。2.2.1 按摩擦副的運(yùn)動(dòng)方式分類按摩擦副的運(yùn)動(dòng)方式分類2.2.2 按摩擦副間的潤(rùn)滑狀態(tài)分類按摩擦副間的潤(rùn)滑狀態(tài)分類由于摩擦副的一個(gè)表面硬的凸起部分和另一表面接觸，由于摩擦副的一個(gè)表面硬的凸起部分和另一表面接觸，或者兩摩擦面間存在著硬的質(zhì)點(diǎn)，在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，或者兩摩擦面間存在著硬的質(zhì)點(diǎn)，在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)表面中的一個(gè)表面或兩個(gè)表面的材料發(fā)生轉(zhuǎn)移的磨兩個(gè)表面中的一個(gè)表面或兩個(gè)表面的材料發(fā)生轉(zhuǎn)移的磨損現(xiàn)象稱為磨料磨損。損現(xiàn)象稱為磨料磨損。垂直于

27、表面的分力使磨料嵌入表面，對(duì)于塑性好的材料垂直于表面的分力使磨料嵌入表面，對(duì)于塑性好的材料的表面像打硬度一樣產(chǎn)生大量密集的壓痕，反復(fù)作用后，的表面像打硬度一樣產(chǎn)生大量密集的壓痕，反復(fù)作用后，產(chǎn)生疲勞而破壞。對(duì)于脆性材料，表面不發(fā)生變形就產(chǎn)產(chǎn)生疲勞而破壞。對(duì)于脆性材料，表面不發(fā)生變形就產(chǎn)生脆性破壞。生脆性破壞。平行于表面的分力使磨料產(chǎn)生切向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致表面被刻平行于表面的分力使磨料產(chǎn)生切向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致表面被刻劃、切削而留下溝槽。對(duì)于塑性材料，在摩擦表面切下劃、切削而留下溝槽。對(duì)于塑性材料，在摩擦表面切下一條切屑；對(duì)于脆性材料，切削一次就從表面切下許多一條切屑；對(duì)于脆性材料，切削一次就從表面切下許多碎

28、屑。碎屑。磨料與零件表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在磨料上的力可分磨料與零件表面作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在磨料上的力可分解為解為垂直于表面的分力和平行于表面的分力。垂直于表面的分力和平行于表面的分力。3.3.1 磨料粒度磨料粒度3.3.2 磨料幾何性質(zhì)磨料幾何性質(zhì)3.3.3 磨料硬度磨料硬度3.3.4 壓力壓力3.4.1 減少磨料的進(jìn)入減少磨料的進(jìn)入3.4.2 增強(qiáng)零件的抗磨性增強(qiáng)零件的抗磨性構(gòu)成摩擦副的兩個(gè)摩擦面，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粘著構(gòu)成摩擦副的兩個(gè)摩擦面，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粘著作用使一個(gè)表面上的材料轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面上所引起作用使一個(gè)表面上的材料轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面上所引起的磨損稱為粘著磨損。的磨損稱為粘著

29、磨損。摩擦副在重載條件下工作，由于潤(rùn)滑不良、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速摩擦副在重載條件下工作，由于潤(rùn)滑不良、相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度高、摩擦產(chǎn)生的熱量來(lái)不及散掉。摩擦副表面產(chǎn)生極度高、摩擦產(chǎn)生的熱量來(lái)不及散掉。摩擦副表面產(chǎn)生極高的溫度，材料表面強(qiáng)度降低，使承受高壓的表面凸起高的溫度，材料表面強(qiáng)度降低，使承受高壓的表面凸起部分相互粘著，繼而在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中被撕裂下來(lái)，使材料部分相互粘著，繼而在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中被撕裂下來(lái)，使材料從強(qiáng)度低的表面上轉(zhuǎn)移到材料強(qiáng)度高的表面上，造成摩從強(qiáng)度低的表面上轉(zhuǎn)移到材料強(qiáng)度高的表面上，造成摩擦副的災(zāi)難性破壞，如咬死或劃傷，報(bào)軸，拉缸。擦副的災(zāi)難性破壞，如咬死或劃傷，報(bào)軸，拉缸。 4.3.1 摩擦副表面狀

30、態(tài)摩擦副表面狀態(tài)4.3.2 摩擦副材料表面成分與組織摩擦副材料表面成分與組織摩擦副材料表面上局部區(qū)域在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下產(chǎn)摩擦副材料表面上局部區(qū)域在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下產(chǎn)生疲勞裂紋，由于裂紋擴(kuò)展并分離出微片和顆粒的一生疲勞裂紋，由于裂紋擴(kuò)展并分離出微片和顆粒的一種磨損形式稱為疲勞磨損。種磨損形式稱為疲勞磨損。5.2.1 裂紋萌生于表面層內(nèi)并逐漸擴(kuò)展裂紋萌生于表面層內(nèi)并逐漸擴(kuò)展5.2.2 裂紋萌生于摩擦表面并逐漸擴(kuò)展裂紋萌生于摩擦表面并逐漸擴(kuò)展5.2.3 裂紋萌生于表面硬化層與心部的過(guò)渡區(qū)并逐漸擴(kuò)展裂紋萌生于表面硬化層與心部的過(guò)渡區(qū)并逐漸擴(kuò)展5.3 滑動(dòng)接觸疲勞磨損機(jī)理滑動(dòng)接觸疲勞磨損機(jī)理任何固體

31、摩擦疲勞表面都存在微觀或宏觀的不平性和接任何固體摩擦疲勞表面都存在微觀或宏觀的不平性和接觸的不連續(xù)性，作用于摩擦表面上的法向載荷會(huì)使表面觸的不連續(xù)性，作用于摩擦表面上的法向載荷會(huì)使表面產(chǎn)生壓平或壓入，觸點(diǎn)區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變，摩擦產(chǎn)生壓平或壓入，觸點(diǎn)區(qū)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力和應(yīng)變，摩擦運(yùn)動(dòng)時(shí)的反復(fù)作用造成了觸點(diǎn)處結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)的不均運(yùn)動(dòng)時(shí)的反復(fù)作用造成了觸點(diǎn)處結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)的不均勻和應(yīng)力集中，從而造成裂紋的萌生與擴(kuò)展，最終使部勻和應(yīng)力集中，從而造成裂紋的萌生與擴(kuò)展，最終使部分表面材料以微粒形式從表面脫落，形成磨屑。分表面材料以微粒形式從表面脫落，形成磨屑。5.4.1 材質(zhì)材質(zhì)5.4.2 粗糙度粗糙度

32、5.4.3 其它因素其它因素6.1 腐蝕磨損定義腐蝕磨損定義在腐蝕性環(huán)境中，摩擦表面在腐蝕性環(huán)境中，摩擦表面上發(fā)生的比單純機(jī)械摩擦損上發(fā)生的比單純機(jī)械摩擦損失與單純腐蝕損失之和高得失與單純腐蝕損失之和高得多的一種破壞形式稱為腐蝕多的一種破壞形式稱為腐蝕磨損。磨損。特點(diǎn)：磨損過(guò)程中既有機(jī)械摩擦起作用，又有腐蝕破特點(diǎn)：磨損過(guò)程中既有機(jī)械摩擦起作用，又有腐蝕破壞起作用，表現(xiàn)出極高的磨損速率。通常是摩擦為腐壞起作用，表現(xiàn)出極高的磨損速率。通常是摩擦為腐蝕發(fā)生提供了新鮮的金屬表面，腐蝕改變了金屬表面蝕發(fā)生提供了新鮮的金屬表面，腐蝕改變了金屬表面的性質(zhì)，使摩擦造成的磨損速度加快。的性質(zhì)，使摩擦造成的磨損速

33、度加快。6.2 氧化磨損氧化磨損在摩擦過(guò)程中，摩擦表面在空氣中的氧或潤(rùn)滑劑中氧在摩擦過(guò)程中，摩擦表面在空氣中的氧或潤(rùn)滑劑中氧的作用下生成的氧化膜很快被機(jī)械摩擦去除的磨損形的作用下生成的氧化膜很快被機(jī)械摩擦去除的磨損形式稱為氧化磨損。式稱為氧化磨損。 6.3 特殊介質(zhì)中的腐蝕磨損特殊介質(zhì)中的腐蝕磨損摩擦過(guò)程中，環(huán)境中的酸、堿等電解質(zhì)作用于摩擦表面摩擦過(guò)程中，環(huán)境中的酸、堿等電解質(zhì)作用于摩擦表面上所形成的腐蝕產(chǎn)物迅速被機(jī)械摩擦所除去的磨損形式。上所形成的腐蝕產(chǎn)物迅速被機(jī)械摩擦所除去的磨損形式。6.4 穴蝕穴蝕穴蝕是在零件與液體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下，零件穴蝕是在零件與液體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下

34、，零件表面材料發(fā)生剝落的現(xiàn)象。表面材料發(fā)生剝落的現(xiàn)象。特征：在材料表面產(chǎn)生與一般腐蝕及機(jī)械磨損不同的密特征：在材料表面產(chǎn)生與一般腐蝕及機(jī)械磨損不同的密集麻點(diǎn)或魚(yú)鱗狀剝落痕跡。集麻點(diǎn)或魚(yú)鱗狀剝落痕跡。 發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套外壁的穴蝕，表現(xiàn)為局部地區(qū)出發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套外壁的穴蝕，表現(xiàn)為局部地區(qū)出現(xiàn)聚集的蜂窩狀的孔穴群，穴孔處不存在腐蝕現(xiàn)聚集的蜂窩狀的孔穴群，穴孔處不存在腐蝕產(chǎn)物，表面比較清潔，往往呈現(xiàn)類似高溫氧化產(chǎn)物，表面比較清潔，往往呈現(xiàn)類似高溫氧化的紅褐色，嚴(yán)重時(shí)，形成穿透的針狀小孔。的紅褐色，嚴(yán)重時(shí)，形成穿透的針狀小孔。7.1 微動(dòng)磨損定義微動(dòng)磨損定義兩接觸表面間無(wú)宏觀相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但在外界變動(dòng)載荷的影兩接

35、觸表面間無(wú)宏觀相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但在外界變動(dòng)載荷的影響下卻有小振幅的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（振幅小于響下卻有小振幅的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（振幅小于100微米，一般微米，一般為為2-20微米），這種情況下產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損。微米），這種情況下產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損。 微動(dòng)磨損主要發(fā)生在相對(duì)靜止的零件上，使金屬表面微動(dòng)磨損主要發(fā)生在相對(duì)靜止的零件上，使金屬表面出現(xiàn)麻點(diǎn)或溝紋，其周圍有腐蝕產(chǎn)物出現(xiàn)麻點(diǎn)或溝紋，其周圍有腐蝕產(chǎn)物-金屬氧化物金屬氧化物 。微動(dòng)磨損使得配合精度下降、緊配合的部件變松，嚴(yán)微動(dòng)磨損使得配合精度下降、緊配合的部件變松，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致零件疲勞斷裂。重時(shí)導(dǎo)致零件疲勞斷裂。7.2 微動(dòng)磨損過(guò)程微動(dòng)磨損過(guò)程接觸壓力使接合

36、表面的微凸體產(chǎn)生塑性變形，并發(fā)生金接觸壓力使接合表面的微凸體產(chǎn)生塑性變形，并發(fā)生金屬的黏著。在外界小振幅振動(dòng)的反復(fù)作用下將黏著點(diǎn)剪屬的黏著。在外界小振幅振動(dòng)的反復(fù)作用下將黏著點(diǎn)剪切，黏附金屬脫落，剪切處表面被氧化。切，黏附金屬脫落，剪切處表面被氧化。7.3 微動(dòng)磨損影響因素及預(yù)防措施（略）微動(dòng)磨損影響因素及預(yù)防措施（略）7.3.1 載荷載荷7.3.2 振幅振幅7.3.3 溫度溫度7.3.4 潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑7.3.5 材料性能材料性能2.1.1 漸發(fā)性故障漸發(fā)性故障由于某些損傷過(guò)程的發(fā)展，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備初始參數(shù)的由于某些損傷過(guò)程的發(fā)展，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備初始參數(shù)的劣化而造成的故障，故亦稱磨損故障。劣化而造

37、成的故障，故亦稱磨損故障。大部分機(jī)器的故障都屬于這類故障。大部分機(jī)器的故障都屬于這類故障。其特征：在給定時(shí)間段其特征：在給定時(shí)間段t1-t2內(nèi)，發(fā)生故障的概率內(nèi)，發(fā)生故障的概率F（t）與產(chǎn)品已經(jīng)工作過(guò)的時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)發(fā)生故障的概與產(chǎn)品已經(jīng)工作過(guò)的時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)發(fā)生故障的概率越大。率越大。2.1.2 突發(fā)性故障突發(fā)性故障突發(fā)性故障是各種不利因素和偶然的外界影響共同作用突發(fā)性故障是各種不利因素和偶然的外界影響共同作用的結(jié)果，故障往往經(jīng)過(guò)某一時(shí)間間隔后才發(fā)生，時(shí)間是的結(jié)果，故障往往經(jīng)過(guò)某一時(shí)間間隔后才發(fā)生，時(shí)間是個(gè)隨機(jī)變量。個(gè)隨機(jī)變量。行駛中的拖拉機(jī)輪胎的行駛中的拖拉機(jī)輪胎的爆胎爆胎，即屬于

38、突發(fā)性故障，即屬于突發(fā)性故障。特征：給定時(shí)間段特征：給定時(shí)間段t1-t2內(nèi)，故障率與產(chǎn)品使用時(shí)間無(wú)關(guān)。內(nèi)，故障率與產(chǎn)品使用時(shí)間無(wú)關(guān)。2.1.3 復(fù)合型故障復(fù)合型故障由于零件內(nèi)部存在應(yīng)力集中，當(dāng)受到外界沖擊時(shí)出現(xiàn)由于零件內(nèi)部存在應(yīng)力集中，當(dāng)受到外界沖擊時(shí)出現(xiàn)疲勞裂紋，此為突發(fā)性故障。隨著機(jī)器的繼續(xù)使用，疲勞裂紋，此為突發(fā)性故障。隨著機(jī)器的繼續(xù)使用，裂紋逐漸發(fā)展而導(dǎo)致零件斷裂則屬于漸發(fā)性故障。裂紋逐漸發(fā)展而導(dǎo)致零件斷裂則屬于漸發(fā)性故障。 故障發(fā)生時(shí)間是個(gè)隨機(jī)變量，與產(chǎn)品狀態(tài)無(wú)關(guān)，而產(chǎn)故障發(fā)生時(shí)間是個(gè)隨機(jī)變量，與產(chǎn)品狀態(tài)無(wú)關(guān)，而產(chǎn)品工作能力的損耗速度則與抗損耗性能有關(guān)。品工作能力的損耗速度則與抗損耗

39、性能有關(guān)。2.2.1 功能故障功能故障功能故障是指一個(gè)產(chǎn)品不能滿足規(guī)定性能標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。功能故障是指一個(gè)產(chǎn)品不能滿足規(guī)定性能標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。完全喪失功能顯然是功能故障，如內(nèi)燃機(jī)不能發(fā)動(dòng)，油完全喪失功能顯然是功能故障，如內(nèi)燃機(jī)不能發(fā)動(dòng)，油泵不能供油等。泵不能供油等。若某一機(jī)件工作達(dá)不到規(guī)定的性能水平也屬于功能故障，若某一機(jī)件工作達(dá)不到規(guī)定的性能水平也屬于功能故障，如汽車制動(dòng)力不足。如汽車制動(dòng)力不足。2.2.2 潛在故障潛在故障功能故障可以通過(guò)某種能指示該故障即將發(fā)生的實(shí)際狀功能故障可以通過(guò)某種能指示該故障即將發(fā)生的實(shí)際狀態(tài)鑒別出來(lái)，這種狀態(tài)即為潛在故障。態(tài)鑒別出來(lái)，這種狀態(tài)即為潛在故障。潛在故障是一種

40、指示功能故障即將發(fā)生的可以鑒別的實(shí)潛在故障是一種指示功能故障即將發(fā)生的可以鑒別的實(shí)際狀態(tài)。際狀態(tài)。例如，內(nèi)燃機(jī)主油道壓力低于某一規(guī)定數(shù)值時(shí)，即說(shuō)明例如，內(nèi)燃機(jī)主油道壓力低于某一規(guī)定數(shù)值時(shí)，即說(shuō)明可能會(huì)因缺油而導(dǎo)致燒瓦，使內(nèi)燃機(jī)發(fā)生停止運(yùn)轉(zhuǎn)的功可能會(huì)因缺油而導(dǎo)致燒瓦，使內(nèi)燃機(jī)發(fā)生停止運(yùn)轉(zhuǎn)的功能故障。能故障。2.2.3 兩者關(guān)系兩者關(guān)系由于潛在故障與功能故障之間存在因果關(guān)系，可以利用由于潛在故障與功能故障之間存在因果關(guān)系，可以利用潛在故障來(lái)防止功能故障的發(fā)生。潛在故障來(lái)防止功能故障的發(fā)生?？设b別潛在故障的存在是現(xiàn)代維修理論的重要方面，它可鑒別潛在故障的存在是現(xiàn)代維修理論的重要方面，它使機(jī)件有可能在

41、不發(fā)生功能故障的前提下得到最大限度使機(jī)件有可能在不發(fā)生功能故障的前提下得到最大限度的利用，并成為機(jī)器技術(shù)診斷和監(jiān)控的基礎(chǔ)。的利用，并成為機(jī)器技術(shù)診斷和監(jiān)控的基礎(chǔ)。3.1.1 連接件配合性質(zhì)的破壞連接件配合性質(zhì)的破壞表現(xiàn)在動(dòng)配合件間隙的增大和靜配合件的減弱。表現(xiàn)在動(dòng)配合件間隙的增大和靜配合件的減弱。例如，活塞環(huán)與氣缸配合關(guān)系的破壞將降低壓縮系例如，活塞環(huán)與氣缸配合關(guān)系的破壞將降低壓縮系的功能，噴油泵柱塞偶件間隙的增大使其喪失了供的功能，噴油泵柱塞偶件間隙的增大使其喪失了供油功能。油功能。3.1.2 零件間相互位置關(guān)系的破壞零件間相互位置關(guān)系的破壞機(jī)器在使用中，由于磨損或變形，導(dǎo)致零件本身工作面機(jī)

42、器在使用中，由于磨損或變形，導(dǎo)致零件本身工作面之間或不同零件間相互位置關(guān)系的破壞，而出現(xiàn)故障。之間或不同零件間相互位置關(guān)系的破壞，而出現(xiàn)故障。例如，內(nèi)燃機(jī)連桿在沖擊載荷作用下發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)例如，內(nèi)燃機(jī)連桿在沖擊載荷作用下發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致氣缸等出現(xiàn)不正常的偏磨，破壞了應(yīng)有的壓縮功能。致氣缸等出現(xiàn)不正常的偏磨，破壞了應(yīng)有的壓縮功能。3.1.3 機(jī)構(gòu)工作協(xié)調(diào)性的破壞機(jī)構(gòu)工作協(xié)調(diào)性的破壞整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要各總成和各機(jī)構(gòu)按一定規(guī)律和關(guān)整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要各總成和各機(jī)構(gòu)按一定規(guī)律和關(guān)系協(xié)調(diào)工作。由于零件的磨損將導(dǎo)致協(xié)調(diào)性的破壞。系協(xié)調(diào)工作。由于零件的磨損將導(dǎo)致協(xié)調(diào)性的破壞。例如，噴油泵裝上合格的新零

43、件，如果不經(jīng)過(guò)油量調(diào)整、例如，噴油泵裝上合格的新零件，如果不經(jīng)過(guò)油量調(diào)整、供油時(shí)間調(diào)整等，以保證各部件工作的協(xié)調(diào)性，也可能供油時(shí)間調(diào)整等，以保證各部件工作的協(xié)調(diào)性，也可能導(dǎo)致故障發(fā)生。導(dǎo)致故障發(fā)生。（1）滑動(dòng)摩擦）滑動(dòng)摩擦（2）滾動(dòng)摩擦）滾動(dòng)摩擦（3）混合摩擦）混合摩擦（1）干磨擦）干磨擦（2）半干摩擦）半干摩擦（3）邊界摩擦）邊界摩擦（4）半液體摩擦）半液體摩擦（5）液體摩擦）液體摩擦金屬的磨損量均隨磨料尺寸的增大而增加，當(dāng)磨料尺金屬的磨損量均隨磨料尺寸的增大而增加，當(dāng)磨料尺寸增大到一定尺寸（稱之為臨界尺寸）以后，磨損速寸增大到一定尺寸（稱之為臨界尺寸）以后，磨損速率保持不變。率保持不變。棱

44、角尖銳的磨料在摩擦面上滑動(dòng)，對(duì)表面的切削比圓滑棱角尖銳的磨料在摩擦面上滑動(dòng)，對(duì)表面的切削比圓滑磨料強(qiáng)，因此磨損速率高。當(dāng)磨料被磨鈍后，磨損速率磨料強(qiáng)，因此磨損速率高。當(dāng)磨料被磨鈍后，磨損速率下降，若磨料被磨碎，則磨損速率又會(huì)增加。下降，若磨料被磨碎，則磨損速率又會(huì)增加。 磨料的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)零件的硬度，則磨損速率與磨料硬磨料的硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)零件的硬度，則磨損速率與磨料硬度關(guān)系不大，磨料硬度與零件硬度相當(dāng)，磨損速率與硬度關(guān)系不大，磨料硬度與零件硬度相當(dāng)，磨損速率與硬度有關(guān)。度有關(guān)。對(duì)于磨料磨損來(lái)說(shuō)，磨損速率與壓力成正比，對(duì)于用同對(duì)于磨料磨損來(lái)說(shuō)，磨損速率與壓力成正比，對(duì)于用同樣材料制造的零件，壓力減

45、小一半。壽命提高一倍。因樣材料制造的零件，壓力減小一半。壽命提高一倍。因?yàn)閴毫p小磨料嵌入深度減小，作用在表面上的力也為壓力減小磨料嵌入深度減小，作用在表面上的力也減小，所以磨損速率下降。如超重、超載等。減小，所以磨損速率下降。如超重、超載等。配備高效、高容量的空氣濾清器及燃油、機(jī)油濾清器；增加用于防塵的密封裝置，如密封件等；在潤(rùn)滑系統(tǒng)中裝入吸鐵石、集屑房及油污染程度指示器；經(jīng)常更換空氣、燃油、機(jī)油濾清裝置。用熱處理和表面處理的方法改善零件材料的性質(zhì)，提用熱處理和表面處理的方法改善零件材料的性質(zhì)，提高表面硬度，盡可能使表面硬度超過(guò)磨料的硬度；高表面硬度，盡可能使表面硬度超過(guò)磨料的硬度；選用耐磨

46、性能好的材料；選用耐磨性能好的材料；選用一硬一軟的摩擦副，使磨料被軟材料所吸收，減選用一硬一軟的摩擦副，使磨料被軟材料所吸收，減少磨料對(duì)重要、昂貴材料的磨損；少磨料對(duì)重要、昂貴材料的磨損；對(duì)于精度要求不是非常高的零件，可用在工作面上堆焊對(duì)于精度要求不是非常高的零件，可用在工作面上堆焊耐磨合金的辦法以提高其耐磨性。耐磨合金的辦法以提高其耐磨性。摩擦表面潔凈，無(wú)吸附膜，易發(fā)生粘著磨損。為了減摩擦表面潔凈，無(wú)吸附膜，易發(fā)生粘著磨損。為了減輕粘著磨損的發(fā)生，應(yīng)根據(jù)其工作條件（載荷、溫度、輕粘著磨損的發(fā)生，應(yīng)根據(jù)其工作條件（載荷、溫度、速度等，選用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑、或在潤(rùn)滑劑中添加改速度等，選用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑

47、、或在潤(rùn)滑劑中添加改性物質(zhì)如添加極壓劑等，以建立必要的潤(rùn)滑條件。性物質(zhì)如添加極壓劑等，以建立必要的潤(rùn)滑條件。 同類金屬或原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)相近的材料，比性質(zhì)有同類金屬或原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)相近的材料，比性質(zhì)有明顯差異的材料構(gòu)成的摩擦副更易發(fā)生粘著磨損。因此，明顯差異的材料構(gòu)成的摩擦副更易發(fā)生粘著磨損。因此，選用性質(zhì)差異大的材料構(gòu)成摩擦副，是降低粘著磨損的選用性質(zhì)差異大的材料構(gòu)成摩擦副，是降低粘著磨損的有效途徑。有效途徑。5.2.1 裂紋萌生于表面層內(nèi)并逐漸擴(kuò)展裂紋萌生于表面層內(nèi)并逐漸擴(kuò)展對(duì)于滾動(dòng)接觸面潤(rùn)滑良好、摩擦力小、表面光滑的摩對(duì)于滾動(dòng)接觸面潤(rùn)滑良好、摩擦力小、表面光滑的摩擦副，由于最大應(yīng)力

48、周期性的作用于距表面一定深度擦副，由于最大應(yīng)力周期性的作用于距表面一定深度處，裂紋多萌生于表面層內(nèi)，裂紋沿最大應(yīng)力方向或處，裂紋多萌生于表面層內(nèi)，裂紋沿最大應(yīng)力方向或內(nèi)部缺陷方向發(fā)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展至摩擦表面后形成磨內(nèi)部缺陷方向發(fā)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展至摩擦表面后形成磨屑而脫落。屑而脫落。5.2.2 裂紋萌生于摩擦表面并逐漸擴(kuò)展裂紋萌生于摩擦表面并逐漸擴(kuò)展在混合摩擦副間，在最大接觸應(yīng)力作用下，表面首先在混合摩擦副間，在最大接觸應(yīng)力作用下，表面首先產(chǎn)生局部塑性變形，逐漸出現(xiàn)裂紋并向內(nèi)擴(kuò)展。潤(rùn)滑產(chǎn)生局部塑性變形，逐漸出現(xiàn)裂紋并向內(nèi)擴(kuò)展。潤(rùn)滑條件差，表面粗糙度大的摩擦副，當(dāng)裂紋擴(kuò)展到一定條件差，表面粗糙度大的摩

49、擦副，當(dāng)裂紋擴(kuò)展到一定深度，由于次生裂紋或內(nèi)部缺陷的存在，使裂紋改變深度，由于次生裂紋或內(nèi)部缺陷的存在，使裂紋改變走向，最終折向表面導(dǎo)致金屬材料形成磨屑而脫落。走向，最終折向表面導(dǎo)致金屬材料形成磨屑而脫落。5.2.3 裂紋萌生于表面硬化層與心部裂紋萌生于表面硬化層與心部的過(guò)渡區(qū)并逐漸擴(kuò)展的過(guò)渡區(qū)并逐漸擴(kuò)展對(duì)于滲碳、淬火等經(jīng)過(guò)表面強(qiáng)化處理的摩擦副，裂紋的對(duì)于滲碳、淬火等經(jīng)過(guò)表面強(qiáng)化處理的摩擦副，裂紋的萌生和擴(kuò)展出現(xiàn)在表面強(qiáng)化層與心不交界的過(guò)渡區(qū)。過(guò)萌生和擴(kuò)展出現(xiàn)在表面強(qiáng)化層與心不交界的過(guò)渡區(qū)。過(guò)渡區(qū)裂紋先平行于表面擴(kuò)展一段后，再垂直或傾斜于接渡區(qū)裂紋先平行于表面擴(kuò)展一段后，再垂直或傾斜于接觸表面向金屬表面擴(kuò)展，先以小麻點(diǎn)剝落，然后迅速呈觸表面向金屬表面擴(kuò)展，先以小麻點(diǎn)剝落，然后迅速呈大塊剝落，形成表面壓碎現(xiàn)象。當(dāng)